JPH11135824A - Light-receiving element and optical coupler using element thereof - Google Patents
Light-receiving element and optical coupler using element thereofInfo
- Publication number
- JPH11135824A JPH11135824A JP29390497A JP29390497A JPH11135824A JP H11135824 A JPH11135824 A JP H11135824A JP 29390497 A JP29390497 A JP 29390497A JP 29390497 A JP29390497 A JP 29390497A JP H11135824 A JPH11135824 A JP H11135824A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- type
- light
- receiving element
- conductive layer
- light receiving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、フォトカプラ等の
光結合装置における受光素子の構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the structure of a light receiving element in an optical coupling device such as a photocoupler.
【０００２】[0002]
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
より、光結合装置（例えば、フォトカプラ）において、
受光素子と発光素子との間に急峻なパルス電圧が印加さ
れると、受光素子が誤動作する現象はよく知られてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical coupling device (for example, a photocoupler),
It is well known that when a steep pulse voltage is applied between a light receiving element and a light emitting element, the light receiving element malfunctions.
【０００３】図１０は、フォトカプラ１において、発光
素子２と受光素子３との間に急峻なパルス電圧Ｖ（傾き
ｄＶ／ｄｔ）が印加された場合の等価回路を示す図であ
る。このようなパルス電圧Ｖの印加により、 ｉ＝（ｄＶ／ｄｔ）・Ｃf で表される変位電流ｉが発生する。上式右辺にあるＣf
は、発光素子２、受光素子３間の浮遊容量による静電カ
ップリングを示し、これが変位電流ｉに対して大きく影
響し、受光素子３の誤動作の原因となっている。なお、
図中、Ｖccは電源電圧、Ｒは負荷抵抗、Ｖnpは受光素子
の出力を示す。FIG. 10 is a diagram showing an equivalent circuit when a steep pulse voltage V (gradient dV / dt) is applied between the light emitting element 2 and the light receiving element 3 in the photocoupler 1. By applying such a pulse voltage V, a displacement current i represented by i = (dV / dt) · C f is generated. C f on the right side of the above equation
Indicates electrostatic coupling due to stray capacitance between the light emitting element 2 and the light receiving element 3, which greatly affects the displacement current i and causes the light receiving element 3 to malfunction. In addition,
In the figure, Vcc indicates a power supply voltage, R indicates a load resistance, and Vnp indicates an output of the light receiving element.
【０００４】受光素子３として、フォトダイオード部と
光電流の増幅および信号処理用のバイポーラＩＣ部（集
積回路）とを一体化した光学的ＩＣにおいては、上記の
静電カップリングＣfによる影響はフォトダイオード部
において特に大きい。[0004] In an optical IC in which a photodiode unit and a bipolar IC unit (integrated circuit) for amplifying and processing a photocurrent are integrated as the light receiving element 3, the influence of the electrostatic coupling Cf is not affected. Particularly large in the photodiode section.
【０００５】そこで、本願出願人は、特公昭６３−２９
４２６号公報において、受光素子の構造に改良を加え、
上記静電カップリングＣfの影響を低減する技術を提案
している。Accordingly, the applicant of the present application has disclosed Japanese Patent Publication No. Sho 63-29.
No. 426, the structure of the light receiving element is improved,
A technique for reducing the effect of the electrostatic coupling Cf has been proposed.
【０００６】図１１は、上記公報に開示された受光素子
３の断面構造を示す図である。簡単に説明すると、この
受光素子３は、Ｐ型基板４およびＰ+型アイソレーショ
ン領域５とＰ型基板４の上に形成されたＮ型エピタキシ
ャル層６とからなる第１のＰ−Ｎ接合、およびＮ型エピ
タキシャル層６とこの上に形成された拡散層としてのＰ
型延在領域７とからなる第２のＰ−Ｎ接合を有してい
る。FIG. 11 is a diagram showing a sectional structure of the light receiving element 3 disclosed in the above publication. In brief, the light receiving element 3 includes a first PN junction including a P-type substrate 4 and a P + -type isolation region 5 and an N-type epitaxial layer 6 formed on the P-type substrate 4, And N-type epitaxial layer 6 and P as a diffusion layer formed thereon
It has a second PN junction consisting of the mold extension region 7.
【０００７】Ｐ型延在領域７およびＰ+型アイソレーシ
ョン領域５の上には、それらを跨ぐようにアノード電極
８が形成されている。Ｐ型延在領域７の一部は、アノー
ド電極８と接続されている。アノード電極８は、このフ
ォトダイオード部に接続された図示しないバイポーラＩ
Ｃ部のグランドとつながれている。また、Ｎ型エピタキ
シャル層６の上には、Ｎ型エピタキシャル層６の電極取
り出し部分であるＮ+型コンタクト部９が形成され、こ
のＮ+型コンタクト部９の上にカソード電極１０が形成
されている。On P-type extension region 7 and P + -type isolation region 5, an anode electrode 8 is formed so as to straddle them. Part of the P-type extension region 7 is connected to the anode electrode 8. The anode electrode 8 is connected to a bipolar I (not shown) connected to the photodiode unit.
It is connected to the ground in section C. On the N-type epitaxial layer 6, an N + -type contact portion 9, which is an electrode extraction portion of the N-type epitaxial layer 6, is formed. On the N + -type contact portion 9, a cathode electrode 10 is formed. I have.
【０００８】なお、図中、１１は反射防止用のＳiＯ2膜
を示し、１２はポリイミド樹脂、ＳiＯ2、リンガラス等
からなる絶縁層を示す。また、１３はアルミニウム等か
らなる金属配線層であり、この金属配線層１３はグラン
ドあるいは電源等に接続され、フォトダイオード部にお
ける静電シールドを果たしている。In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a SiO 2 film for preventing reflection, and reference numeral 12 denotes an insulating layer made of polyimide resin, SiO 2 , phosphorus glass, or the like. Reference numeral 13 denotes a metal wiring layer made of aluminum or the like. The metal wiring layer 13 is connected to a ground or a power supply, and performs an electrostatic shield in the photodiode portion.
【０００９】この構造によれば、Ｎ型エピタキシャル層
６の上面はグランドに接続されたＰ型延在領域７によっ
てほとんど覆われている。そのため、急峻なパルス電圧
の印加によるノイズ信号がこのＰ型延在領域７によって
シールドされることになり、フォトダイオード部に対す
る静電カップリングＣfの影響を低減することができ
る。したがって、上述した変位電流ｉの発生を抑えるこ
とができ、受光素子３の誤動作を防止することができ
る。According to this structure, the upper surface of the N-type epitaxial layer 6 is almost covered with the P-type extension region 7 connected to the ground. Therefore, it is possible to noise signals due to the application of steep pulse voltage is to be shielded by the P-type extension region 7, to reduce the influence of the electrostatic coupling C f for the photodiode part. Therefore, generation of the above-described displacement current i can be suppressed, and malfunction of the light receiving element 3 can be prevented.
【００１０】このフォトダイオード部では、通常、ノイ
ズ信号はＰ型延在領域７でシールドされ、Ｐ型延在領域
７からグランドに接続されたアノード電極８に流れる。
しかし、このＰ型延在領域７は左右方向に細長い構造で
あるので、そのインピーダンスは大きい。そのため、ノ
イズ信号は、Ｐ型延在領域７からアノード電極８に流れ
るよりは、むしろインピーダンスの小さい経路である、
Ｐ型延在領域７からＮ型エピタキシャル層６、Ｎ+型コ
ンタクト部９を経てカソード電極１０に至る経路を通じ
て流れる場合がある。その結果、バイポーラＩＣ部でノ
イズ信号が増幅、処理され、受光素子３の出力Ｖnpにノ
イズ信号の影響が現れることがある。In this photodiode section, a noise signal is normally shielded by the P-type extension region 7 and flows from the P-type extension region 7 to the anode electrode 8 connected to the ground.
However, since the P-type extension region 7 has a structure elongated in the left-right direction, its impedance is large. Therefore, the noise signal is a path having a small impedance rather than flowing from the P-type extension region 7 to the anode electrode 8.
In some cases, the gas may flow from the P-type extending region 7 through the N-type epitaxial layer 6 and the N + -type contact portion 9 to the cathode electrode 10. As a result, the noise signal may be amplified and processed by the bipolar IC unit, and the output signal V np of the light receiving element 3 may be affected by the noise signal.
【００１１】図１２は、フォトダイオード部のインピー
ダンスに関する等価回路（分布定数回路）である。ここ
で、アノード電極８に接続されるＰ型延在領域７のイン
ピーダンスをＺ、Ｐ型延在領域７とＮ型エピタキシャル
層６との間の静電容量をＣ6-7、角周波数をωとすれ
ば、インピーダンスＺは、Ｐ型延在領域７からＮ型エピ
タキシャル層６を経てカソード電極１０に達する経路の
インピーダンス１／（ωＣ6-7）より大きい。そのた
め、ノイズ信号は、アノード電極８に流れずにＰ型延在
領域７からＮ型エピタキシャル層６を通りカソード電極
１０へ流れることになる。FIG. 12 is an equivalent circuit (distributed constant circuit) relating to the impedance of the photodiode section. Here, the impedance of the P-type extension region 7 connected to the anode electrode 8 is Z, the capacitance between the P-type extension region 7 and the N-type epitaxial layer 6 is C 6-7 , and the angular frequency is ω. If so, the impedance Z is larger than the impedance 1 / (ωC 6-7 ) of the path from the P-type extension region 7 to the cathode electrode 10 via the N-type epitaxial layer 6. Therefore, the noise signal flows from the P-type extension region 7 to the cathode electrode 10 through the N-type epitaxial layer 6 without flowing to the anode electrode 8.
【００１２】そこで、Ｐ型延在領域７の面積を減らし拡
散経路を短かくすることで、Ｐ型延在領域７のインピー
ダンスＺを小さくすることが考えられる。しかし、そう
すると、フォトダイオード部の入光面の面積も減るので
入光量が低減し、バイポーラＩＣ部へ入力される信号の
大きさが低下してしまうという問題を生じる。Therefore, it is conceivable to reduce the impedance Z of the P-type extension region 7 by reducing the area of the P-type extension region 7 and shortening the diffusion path. However, this causes a problem that the area of the light incident surface of the photodiode section is reduced, so that the amount of incident light is reduced, and the magnitude of a signal input to the bipolar IC section is reduced.
【００１３】本発明は、上記問題点に鑑み、入光量を低
減させることなく、急峻なパルス電圧の印加によるノイ
ズ信号の影響を抑えた受光素子の提供を目的とする。In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a light receiving element in which the influence of a noise signal due to the application of a steep pulse voltage is suppressed without reducing the amount of incident light.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、基板とこの上に形成されたエピタキシャル層とか
らなる第１のＰ−Ｎ接合、およびエピタキシャル層とこ
の上に形成されかつグランドに接続された延在領域とか
らなる第２のＰ−Ｎ接合を有し、延在領域の上面にこれ
と電気的に接続されノイズ信号をシールドするための導
電層が形成され、導電層はグランドに接続されたもので
ある。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a first PN junction comprising a substrate and an epitaxial layer formed thereon, and an epitaxial layer and an epitaxial layer formed thereon and connected to ground. A second PN junction consisting of a connected extended region and a conductive layer electrically connected to the second PN junction for shielding a noise signal formed on an upper surface of the extended region; Is connected to
【００１５】上記構成によれば、従来のように延在領域
のインピーダンスが大であっても、延在領域の上面にこ
れと電気的に接続された導電層によって、延在領域のイ
ンピーダンスを細分化することができ、急峻なパルス電
圧の印加によって生じたノイズ信号は、導電層を通じて
グランドに流れるので、受光素子に対するノイズ信号の
影響を抑えることができる。According to the above configuration, even if the impedance of the extension region is large as in the conventional case, the impedance of the extension region is subdivided by the conductive layer electrically connected to the upper surface of the extension region. Since the noise signal generated by the application of the steep pulse voltage flows to the ground through the conductive layer, the influence of the noise signal on the light receiving element can be suppressed.
【００１６】また、導電層がメッシュ状に形成されてお
れば、入光量は極端に低減されることなく、シールド効
果を得ることができる。If the conductive layer is formed in a mesh shape, the shielding effect can be obtained without extremely reducing the amount of incident light.
【００１７】また、延在領域の上面に電極層が形成さ
れ、導電層が電極層と一体的に形成されておれば、一連
の製造工程において、導電層を電極層と同時に作製する
ことができる。そのため、導電層の作製のためだけの別
の工程を増やさなくてもよい。Further, if the electrode layer is formed on the upper surface of the extension region and the conductive layer is formed integrally with the electrode layer, the conductive layer can be formed simultaneously with the electrode layer in a series of manufacturing steps. . Therefore, it is not necessary to add another step only for manufacturing a conductive layer.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
【００１９】図１は、本発明の一実施形態に係る受光素
子のフォトダイオード部の断面図である。受光素子３
は、フォトダイオード部と増幅、信号処理用のバイポー
ラＩＣ部とを一体化した光学的ＩＣとして用いられる場
合があるが、図１では、そのような場合のフォトダイオ
ード部の構造を示している。なお、同図においては、
「従来の技術」の欄で説明した図１１に示す構成と同じ
機能部分については同符号で示す。FIG. 1 is a sectional view of a photodiode portion of a light receiving element according to an embodiment of the present invention. Light receiving element 3
May be used as an optical IC in which a photodiode unit and a bipolar IC unit for amplification and signal processing are integrated. FIG. 1 shows the structure of the photodiode unit in such a case. In the figure,
The same functional portions as those shown in FIG. 11 described in the section of "Prior Art" are denoted by the same reference numerals.
【００２０】このフォトダイオード部では、Ｐ型基板４
の上にＮ型エピタキシャル層６が成長して形成されてい
る。Ｐ型基板４の上には、他の回路（例えば、バイポー
ラＩＣ部）と電気的に絶縁するためのＰ+型アイソレー
ション領域５が形成されている。Ｐ+型アイソレーショ
ン領域５は、Ｎ型エピタキシャル層６を覆うようにして
形成されている。このＰ型基板４およびＰ+型アイソレ
ーション領域５とＮ型エピタキシャル層６とで第１のＰ
−Ｎ接合を形成している。In this photodiode section, the P-type substrate 4
An N-type epitaxial layer 6 is formed thereon by growth. On the P-type substrate 4, a P + -type isolation region 5 for electrically insulating other circuits (for example, a bipolar IC part) is formed. P + -type isolation region 5 is formed to cover N-type epitaxial layer 6. The P-type substrate 4 and the P + -type isolation region 5 and the N-type epitaxial layer 6
-N junction is formed.
【００２１】Ｎ型エピタキシャル層６の上には、Ｐ型延
在領域７が形成され、Ｎ型エピタキシャル層６とこのＰ
型延在領域７とで第２のＰ−Ｎ接合を形成している。On the N-type epitaxial layer 6, a P-type extension region 7 is formed.
A second PN junction is formed with the mold extension region 7.
【００２２】Ｐ型延在領域７およびＰ+型アイソレーシ
ョン領域５の上には、それらを跨ぐようにアルミニウム
等からなるアノード電極８が形成されている。Ｐ型延在
領域７の一部は、アノード電極８と接続されている。ア
ノード電極８は、バイポーラＩＣ部のグランドと接続さ
れている。したがって、Ｐ型延在領域７もグランドにつ
ながることになる。On P-type extension region 7 and P + -type isolation region 5, an anode electrode 8 made of aluminum or the like is formed so as to straddle them. Part of the P-type extension region 7 is connected to the anode electrode 8. The anode electrode 8 is connected to the ground of the bipolar IC section. Therefore, the P-type extension region 7 is also connected to the ground.
【００２３】また、Ｎ型エピタキシャル層６の上には、
この電極取り出し部分であるＮ+型コンタクト部９が形
成され、このＮ+型コンタクト部９の上にアルミニウム
等からなるカソード電極１０が形成されている。On the N-type epitaxial layer 6,
An N.sup. + -Type contact portion 9, which is an electrode extraction portion, is formed, and a cathode electrode 10 made of aluminum or the like is formed on the N.sup. + -Type contact portion 9.
【００２４】図２は、フォトダイオード部の等価回路で
ある。上記構成により、第１のＰ−Ｎ接合からなる第１
のフォトダイオード２１と、第２のＰ−Ｎ接合からなる
第２のフォトダイオード２２とは並列に接続される。こ
のように、Ｐ−Ｎ接合、すなわちフォトダイオード２
１，２２を並列に接続すると、フォトダイオード部の光
の感度を増加させる上で有用であるという利点がある。FIG. 2 is an equivalent circuit of the photodiode section. According to the above configuration, the first PN junction made of the first PN junction
And the second photodiode 22 composed of the second PN junction are connected in parallel. Thus, the PN junction, that is, the photodiode 2
Connecting the elements 1 and 22 in parallel has an advantage that it is useful for increasing the light sensitivity of the photodiode section.
【００２５】そして、Ｐ型延在領域７の上面に、ノイズ
信号をシールドするための導電層２３が形成されてい
る。導電層２３は、抵抗の小さい材料、例えば、アルミ
ニウムからなる。図３は、上記導電層２３の配線パター
ンを示す図である。図３に示すように、導電層２３はメ
ッシュ状に形成され、アノード電極８に接続されてい
る。このように、メッシュ状に形成されれば、受光素子
３の入光量が極端に減じることを防止できる。なお、導
電層２３は、アルミニウムに限らず、銅、銀等の導電性
金属であればよい。On the upper surface of the P-type extension region 7, a conductive layer 23 for shielding a noise signal is formed. The conductive layer 23 is made of a material having a small resistance, for example, aluminum. FIG. 3 is a diagram showing a wiring pattern of the conductive layer 23. As shown in FIG. 3, the conductive layer 23 is formed in a mesh shape and is connected to the anode 8. In this manner, if the light receiving element 3 is formed in a mesh shape, it is possible to prevent the amount of light incident on the light receiving element 3 from being extremely reduced. The conductive layer 23 is not limited to aluminum, but may be any conductive metal such as copper or silver.
【００２６】図４は、フォトダイオード部のインピーダ
ンスに関する等価回路（分布定数回路）である。ここ
で、図１２（「発明が解決しようとする課題」の欄参
照）で示したＰ型延在領域７のインピーダンスＺは、導
電層２３がＰ型延在領域７の上面に形成されることによ
って細分化される。そのため、Ｐ型延在領域７の細分化
されたインピーダンスＺ′は、Ｐ型延在領域７からＮ型
エピタキシャル層６を経てカソード電極１０に通じる経
路のインピーダンス１／（ωＣ6-7）より小さい。した
がって、ノイズ信号は、Ｐ型延在領域７からＮ型エピタ
キシャル層６を経てカソード電極１０に通じる経路より
もインピーダンスのより小さい、Ｐ型延在領域７から導
電層２３を通りグランドに至る経路を流れることにな
る。FIG. 4 is an equivalent circuit (distributed constant circuit) relating to the impedance of the photodiode unit. Here, the impedance Z of the P-type extension region 7 shown in FIG. 12 (see the section “Problems to be Solved by the Invention”) is that the conductive layer 23 is formed on the upper surface of the P-type extension region 7. Subdivided by Therefore, the subdivided impedance Z ′ of the P-type extension region 7 is smaller than the impedance 1 / (ωC 6-7 ) of the path leading from the P-type extension region 7 to the cathode electrode 10 through the N-type epitaxial layer 6. . Therefore, the noise signal passes through a path from the P-type extension region 7 to the ground through the conductive layer 23, which has a smaller impedance than the path from the P-type extension region 7 to the cathode electrode 10 through the N-type epitaxial layer 6. Will flow.
【００２７】このように、導電層２３によって、ノイズ
信号をシールドすることができ、ノイズ信号を実用上問
題ないレベルまで低減できる。そのため、静電カップリ
ングＣfのフォトダイオード部に対する影響を低減し、
受光素子３の誤動作を防止することができる。As described above, the noise signal can be shielded by the conductive layer 23, and the noise signal can be reduced to a level at which there is no practical problem. Therefore, the influence of the electrostatic coupling Cf on the photodiode portion is reduced,
Malfunction of the light receiving element 3 can be prevented.
【００２８】また、上記導電層２３を形成することによ
り、導電層２３と発光素子２との間の電気力線Ｐは、図
５に示すように広がり、静電シールド効果が得られる。Further, by forming the conductive layer 23, the lines of electric force P between the conductive layer 23 and the light emitting element 2 are widened as shown in FIG. 5, and an electrostatic shielding effect is obtained.
【００２９】また、図３に示す導電層２３の配線パター
ンは、図６に示すように、より細かなメッシュ状に形成
することもできる。このようにすれば、光の入光量をほ
ぼ維持したままで、より高いシールド効果を得ることが
できる。また、メッシュを構成する配線パターンは等間
隔に配されるだけでなく、図７に示すように、カソード
電極１０側が密になるように配されてもよい。このよう
にすれば、ノイズ信号はカソード電極１０側に一層流れ
にくくなるという利点がある。Further, the wiring pattern of the conductive layer 23 shown in FIG. 3 can be formed in a finer mesh as shown in FIG. In this way, a higher shielding effect can be obtained while maintaining the amount of incoming light substantially. Further, the wiring patterns constituting the mesh may be arranged not only at equal intervals but also so as to be dense on the cathode electrode 10 side as shown in FIG. This has the advantage that the noise signal is more difficult to flow to the cathode electrode 10 side.
【００３０】また、図３，６，７に示す配線パターンに
よると、導電層２３はアノード電極８に接続されている
ので、導電層２３はアノード電極８と一体的に形成する
ことができる。すなわち、一連の製造工程において、導
電層２３はアノード電極８と同時に作製することができ
る。したがって、従来、用いられていたマスクパターン
を変更するだけで、容易に導電層２３を作製でき、新た
に工程を増やす必要がない。According to the wiring patterns shown in FIGS. 3, 6, and 7, since the conductive layer 23 is connected to the anode electrode 8, the conductive layer 23 can be formed integrally with the anode electrode 8. That is, in a series of manufacturing steps, the conductive layer 23 can be manufactured simultaneously with the anode electrode 8. Therefore, the conductive layer 23 can be easily manufactured only by changing the mask pattern used conventionally, and there is no need to add a new process.
【００３１】図８は、上述したようなフォトダイオード
部を有する受光素子３を光結合装置１に適用した場合の
その断面図である。これによると、搭載用リードフレー
ム３１上にペースト等で搭載された受光素子３は、搭載
用リードフレーム３２上に搭載された発光素子２と対向
して配置されている。受光素子３および発光素子２は、
図示しない結線用リードフレームに金線３３によりそれ
ぞれワイヤボンディングされる。そして、各素子２，３
の間に透明シリコーン樹脂等のポッティング体３４によ
る光路体が設けられている。各素子２，３およびポッテ
ィング体３４の周囲は、遮光性エポキシ樹脂等からなる
遮光性モールド体３５で覆われている。このように、受
発光素子２，３は、１つのパッケージに封入されること
により、高い絶縁耐圧を有する光結合装置、例えば、フ
ォトカプラとして製品化される。FIG. 8 is a cross-sectional view of the case where the light receiving element 3 having the above-described photodiode portion is applied to the optical coupling device 1. According to this, the light receiving element 3 mounted on the mounting lead frame 31 with a paste or the like is arranged to face the light emitting element 2 mounted on the mounting lead frame 32. The light receiving element 3 and the light emitting element 2
Wire bonding is performed by a gold wire 33 to a connection lead frame (not shown). Then, each element 2, 3
An optical path body made of a potting body 34 such as a transparent silicone resin is provided therebetween. The periphery of each of the elements 2 and 3 and the potting body 34 is covered with a light-shielding mold 35 made of a light-shielding epoxy resin or the like. Thus, the light receiving and emitting elements 2 and 3 are commercialized as an optical coupling device having a high withstand voltage, for example, a photocoupler, by being enclosed in one package.
【００３２】また、図９に示すように、受発光素子２，
３は、図８の説明と同様にして各リードフレーム３１，
３２上に搭載されて対向して配置され、各素子２，３を
封止する透光性エポキシ樹脂等からなる透光性モールド
体３６によって光路体が設けられていてもよい。そし
て、透光性モールド体３６の周囲は、遮光性エポキシ樹
脂等からなる遮光性モールド体３７で覆われる。Further, as shown in FIG.
3, each lead frame 31,
An optical path body may be provided by a light-transmitting molded body 36 made of a light-transmitting epoxy resin or the like, which is mounted on and opposed to the device 32 and seals the elements 2 and 3. The periphery of the translucent mold 36 is covered with a light-shielding mold 37 made of a light-shielding epoxy resin or the like.
【００３３】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多く
の修正および変更を加え得ることができる。例えば、延
在領域の上に形成される導電層はメッシュ状に限らず、
入光量を減らさない程度で種々の模様に形成されてもよ
い。The present invention is not limited to the above embodiment, and many modifications and changes can be made to the above embodiment within the scope of the present invention. For example, the conductive layer formed on the extension region is not limited to a mesh shape,
Various patterns may be formed as long as the amount of incident light is not reduced.
【００３４】また、上記実施形態では、フォトダイオー
ド部とバイポーラＩＣ部とを一体化した受光素子につい
て説明したが、フォトダイオード部に代わり、フォトト
ランジスタまたはフォトサイリスタ等が用いられてもよ
い。In the above embodiment, the light receiving element in which the photodiode section and the bipolar IC section are integrated has been described, but a phototransistor or a photothyristor may be used instead of the photodiode section.
【００３５】また、受光素子は一体化されたものに限ら
ず、フォトダイオード部と、バイポーラＩＣ部とを別々
に２チップにして構成されたものであってもよい。さら
に、上述した受光素子の構造をフォトカプラに適用する
だけでなく、例えば、フォトインタラプタのように発光
素子および受光素子の間に遮蔽物を通過させるようにし
た構造のものに適用してもよい。Further, the light receiving element is not limited to an integrated light receiving element, but may be configured such that a photodiode section and a bipolar IC section are separately formed as two chips. Further, the structure of the light receiving element described above may be applied not only to a photocoupler but also to a structure in which a shield passes between a light emitting element and a light receiving element, such as a photo interrupter. .
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上のように、この発明によると、グラ
ンドに接続された導電層が延在領域の上面に形成されて
いるので、急峻なパルス電圧の印加によって生じるノイ
ズ信号は、導電層を通じてグランドに流れる。そのた
め、静電カップリングの影響を抑制でき、誤動作をなく
した信頼性の高い受光素子を提供することができる。As described above, according to the present invention, since the conductive layer connected to the ground is formed on the upper surface of the extension region, the noise signal generated by the application of the steep pulse voltage passes through the conductive layer. Flow to the ground. Therefore, the effect of electrostatic coupling can be suppressed, and a highly reliable light-receiving element without malfunction can be provided.
【００３７】また、導電層が、メッシュ状に形成されて
おれば、入光量が極端に低減されることなくシールド効
果を得ることができる。When the conductive layer is formed in a mesh shape, a shielding effect can be obtained without extremely reducing the amount of incident light.
【００３８】また、導電層が、電極層と一体的に形成さ
れておれば、導電層を電極層と同時に形成することがで
きるので、導電層のためだけの作業工程を増やさずに、
受光素子を製造することができる。そのため、作業時間
の短縮化を図ることができる。If the conductive layer is formed integrally with the electrode layer, the conductive layer can be formed at the same time as the electrode layer.
A light receiving element can be manufactured. Therefore, the working time can be reduced.
【図１】本発明の一実施形態に係る受光素子の断面図FIG. 1 is a sectional view of a light receiving element according to an embodiment of the present invention.
【図２】同じく受光素子の等価回路を示す図FIG. 2 is a diagram showing an equivalent circuit of the light receiving element.
【図３】導電層の平面図FIG. 3 is a plan view of a conductive layer.
【図４】受光素子の等価回路を示す図FIG. 4 is a diagram showing an equivalent circuit of a light receiving element.
【図５】発光素子と受光素子との間の電気力線を示す図FIG. 5 is a diagram showing electric lines of force between a light emitting element and a light receiving element.
【図６】導電層の変形例を示す平面図FIG. 6 is a plan view showing a modification of the conductive layer.
【図７】導電層の他の変形例を示す平面図FIG. 7 is a plan view showing another modification of the conductive layer.
【図８】受光素子を用いた光結合装置の断面図FIG. 8 is a cross-sectional view of an optical coupling device using a light receiving element.
【図９】受光素子を用いた他の光結合装置の断面図FIG. 9 is a sectional view of another optical coupling device using a light receiving element.
【図１０】受発光素子の間に急峻なパルス電圧が印加さ
れた場合の等価回路を示す図FIG. 10 is a diagram showing an equivalent circuit when a steep pulse voltage is applied between light receiving and emitting elements.
【図１１】従来の受光素子の断面図FIG. 11 is a sectional view of a conventional light receiving element.
【図１２】従来の受光素子の等価回路を示す図FIG. 12 is a diagram showing an equivalent circuit of a conventional light receiving element.
１ 光結合装置 ３ 受光素子 ４ Ｐ型基板 ６ Ｎ型エピタキシャル層 ７ Ｐ型延在領域 ８ アノード電極 ２３ 導電層 ３４ ポッティング体 ３５，３７ 遮光性モールド体 ３６ 透光性モールド体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical coupling device 3 Light receiving element 4 P-type substrate 6 N-type epitaxial layer 7 P-type extension region 8 Anode electrode 23 Conductive layer 34 Potting body 35, 37 Light-shielding mold 36 Translucent mold
Claims (4)
ル層とからなる第１のＰ−Ｎ接合、および前記エピタキ
シャル層とこの上に形成されかつグランドに接続された
延在領域とからなる第２のＰ−Ｎ接合を有し、前記延在
領域の上面にこれと電気的に接続されノイズ信号をシー
ルドするための導電層が形成され、前記導電層はグラン
ドに接続されたことを特徴とする受光素子。1. A first PN junction comprising a substrate and an epitaxial layer formed thereon, and a second PN junction comprising the epitaxial layer and an extended region formed thereon and connected to a ground. And a conductive layer electrically connected to the extended region to shield a noise signal is formed on the upper surface of the extension region, and the conductive layer is connected to the ground. Light receiving element.
ことを特徴とする請求項１記載の受光素子。2. The light receiving element according to claim 1, wherein said conductive layer is formed in a mesh shape.
れ、前記導電層は前記電極層と一体的に形成されたこと
を特徴とする請求項１または２記載の受光素子。3. The light-receiving element according to claim 1, wherein an electrode layer is formed on an upper surface of the extension region, and the conductive layer is formed integrally with the electrode layer.
は、発光素子と対向して配置され、前記各素子の間に透
光体が設けられ、前記各素子および透光体が遮光体で覆
われたことを特徴とする光結合装置。4. The light-receiving element according to claim 1, 2 or 3, wherein the light-receiving element is arranged to face the light-emitting element, and a light-transmitting member is provided between each of the elements, and each of the element and the light-transmitting member is a light-shielding member. An optical coupling device, wherein the optical coupling device is covered with:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29390497A JP3497977B2 (en) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | Light receiving element and optical coupling device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29390497A JP3497977B2 (en) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | Light receiving element and optical coupling device using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11135824A true JPH11135824A (en) | 1999-05-21 |
| JP3497977B2 JP3497977B2 (en) | 2004-02-16 |
Family
ID=17800664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29390497A Expired - Fee Related JP3497977B2 (en) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | Light receiving element and optical coupling device using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3497977B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6784513B2 (en) * | 2002-04-25 | 2004-08-31 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor light receiving device and electronic apparatus incorporating the same |
| JP2009033378A (en) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Panasonic Corp | Optical receiver |
| US9379272B2 (en) | 2013-09-13 | 2016-06-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light receiving element and optically coupled insulating device |
| CN114784131A (en) * | 2022-04-11 | 2022-07-22 | 西安微电子技术研究所 | Photosensitive diode, photosensitive operational amplifier circuit and photosensitive chip |
-
1997
- 1997-10-27 JP JP29390497A patent/JP3497977B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6784513B2 (en) * | 2002-04-25 | 2004-08-31 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor light receiving device and electronic apparatus incorporating the same |
| JP2009033378A (en) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Panasonic Corp | Optical receiver |
| US9379272B2 (en) | 2013-09-13 | 2016-06-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light receiving element and optically coupled insulating device |
| CN114784131A (en) * | 2022-04-11 | 2022-07-22 | 西安微电子技术研究所 | Photosensitive diode, photosensitive operational amplifier circuit and photosensitive chip |
| CN114784131B (en) * | 2022-04-11 | 2023-05-16 | 西安微电子技术研究所 | Photosensitive diode, photosensitive operational amplifier circuit and photosensitive chip |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3497977B2 (en) | 2004-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05110048A (en) | Opto-electronic integrated circuit | |
| JP2023027395A (en) | Optical module and optical encoder | |
| JP2001230428A (en) | Light receiving amplifier | |
| JP3497977B2 (en) | Light receiving element and optical coupling device using the same | |
| US6989522B2 (en) | Light-receiving module and light-receiving device having malfunction preventing structure | |
| KR20030045095A (en) | Receiving optics and photosemiconductor device having the same | |
| JPH06163977A (en) | Photocoupler | |
| JPH07120761B2 (en) | Semiconductor integrated circuit with built-in light receiving element | |
| JPH02137275A (en) | Photo coupler | |
| JPH10270742A (en) | Photodiode | |
| JP2002217448A (en) | Semiconductor light illuminance sensor | |
| JPH0369173A (en) | Photocoupler | |
| JPH04106985A (en) | Photocoupler | |
| JPS5992581A (en) | Photo coupling semiconductor device | |
| JPS5996784A (en) | Photo coupling semiconductor device | |
| JP3831639B2 (en) | Light receiving element and light receiving module | |
| JPH07335932A (en) | Optical device | |
| JP2023124978A (en) | Photosensor | |
| JP3696177B2 (en) | Light receiving module for optical remote control | |
| EP3723138A1 (en) | Optoelectronic device, photonic detector and method of producing an optoelectronic device | |
| JP3696094B2 (en) | Light receiving module | |
| JPH04354379A (en) | Photocoupler | |
| JP2002134761A (en) | Photoreptive device | |
| JPH05259501A (en) | Optical coupling device | |
| JPH0730143A (en) | Optical-coupling semiconductor device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081128 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091128 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091128 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101128 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111128 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111128 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121128 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121128 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131128 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |